高压汽轮机上缸支承结构、汽封间隙的调整教材.doc

高压汽轮机上缸支承结构、汽封间隙的调整 文章出处：天津陈塘热电有限公司 曹家祥???发布时间：2006-03-12 高压汽轮机的汽缸尽管在汽缸结构上各不相同，但其支承不外乎下列两种：一种是采用猫爪结构，另一种是直接坐落在基础台板上。除了汽轮机的排汽室外，汽缸的支承多采用猫爪。 汽缸猫爪支承结构又分下汽缸猫爪支承和上汽缸猫爪支承二种。下汽缸猫爪支承方式，汽缸猫爪的支持平面低于机组的中心线，则运行时猫爪温度将高于轴承座的温度。使缸内汽封洼窝中心抬高，造成汽封下部间隙减小，甚至产生碰磨。（结构如图一） ? 猫爪支承处轴封洼窝中心抬高的数值大小跟猫爪的尺寸、猫爪的温度和支持形式有关。假如猫爪高度H为150m/m，猫爪平均温度为250℃，相应这部分轴承座的温度为80℃，线膨胀系数取α=1.2×10-5/℃。 则轴封洼窝中心的抬高值为： △H=αH△t=1.2×10-5×150×（250-80）=0.31m/m 即轴封洼窝下部间隙将减少0.31m/m，而上部间隙将增大0.31m/m。因此缺内汽封洼窝将随时发生变化，危及机组安全经济运行为了克服上述之不足，大型机组（如国产200MW、125MW、300MW机组）都采用了上汽缸支承结构，即汽轮机正常工作时是由上汽缸伸出的猫爪来支承，称工作猫爪。下汽缸由水平法兰螺栓拧紧在上汽缸上，在机组安装检修过程中，当上汽缸未组装前。下汽缸靠自已伸出的猫爪来支承，这个猫爪称为安装猫爪。它下部有一垫片称安装垫片。（结构如图二） ?在上缸组合好后，就不起支承作用，可将安装垫片抽出保存。这种结构正常运行时，支承面是法兰中分面，并与汽缸中心线一致，在运行中不会因猫爪温度升高所产生的热膨胀使汽缸中心线抬高，改变轴封洼窝中心，对安全经济运行起了重要的保证作用，但给检修安装带来了很多不便，对检修工艺、工序及质量标准提出了新的要求。 我们知道，汽轮机的通流部分是由逐级配置的静叶和动叶所组成。由于转子与静子之间有相对转动，故必然有间隙，也就必然会引起漏汽。这种漏汽恶化了级内的流动过程，相应地降低了级的效率。另外汽轮机转子两端伸出处也同样具有间隙，同样会有外漏汽，而使汽轮机效???下降。为了尽可能地减少漏汽损失，毫不例外地都采用密封结构。特别是大型机组由于初压很高，汽封处的直径亦很大，因而漏汽也很大，严重地影响了汽轮机的效率。同时，对于高参数、大功率、多缸机组来说，胀差情况比较复杂，胀差的绝对值又比较大，如果汽封间隙取的不当，就可能产生动静部分碰磨，造成重大事故。因而汽封间隙的调整是检修安装工作的重要环节，是汽缸部分检修的重要工作项目，是确保机组安全经济运行强有力的控制手段。 下面以杨柳青厂四号汽轮机组（125MW）高压缸汽封间隙的调整为例，简述上汽缸猫爪支承结构汽封间隙的调整。 一、揭高压外上缸、内上缸前，必需先加装安装垫片。其安装垫片加装后，监测汽测上下变化情况，为化量一般不超过0.05m/m，超过此标准，要在检修测量时考虑此因素。 1）? 高压外缸安装垫片加装厚度： 固侧前部猫爪安装垫片厚度 4.40m/m 装后百分表起 0.01m/m 固侧后部猫爪安装垫片厚度 4.95m/m 装后百分表起 0.00m/m 扩侧前部猫爪安装垫片厚度 4.20m/m 装后百分表起 0.01m/m 扩侧后部猫爪安装垫片厚度 4.68m/m 装后百分表起 0.11m/m 2）? 高压内缸安装垫片加装厚度： 固侧前部猫爪安装垫片厚度 5.00m/m 装后百分表起 0.045m/m 固侧后部猫爪安装垫片厚度 6.72m/m 装后百分表起 0.10m/m 扩侧前部猫爪安装垫片厚度 6.43m/m 装后百分表起 0.015m/m 扩侧后部猫爪安装垫片厚度 6.62m/m 装后百分表起 0.04m/m 二、测量检修状态（揭外缸、内缸后）? PII 测量点分别为： （1）、（2）为高压后汽封，（3）为高压内缸隔板第六级后，（4）、（5）为高中压前汽封，（6）为高中压缸内隔板中压14级后，（7）为中压后汽封。（位置详见后附图3） 测点 扩 下 固 转子偏向 1 4.02 4.75 2.22 0.90→↓1.63 2 4.46 4.35 2.38 1.04→↓0.93 3 2.60 0.52 0.35 1.125→↑0.96 4 7.40 5.30 4.90 1.25→↑0.85 5 5.0 3.03 2.35 1.325→↑0.65 6 5.